Энергетический Рупор

Ламповая, монофоническая, двухполосная аудио система с оригинальной схемой Векторной Направленности элементов ее конструкции. Отличительной чертой системы является корпус АС — «Энергетический Рупор», суммарная Векторная Направленность деталей которого имеет форму акустического рупора и позволяет фокусировать «эстетическую энергию музыки» в направлении слушателя. Система собрана на старых радиолампах и радиодеталях 1920х-1930х годов выпуска.
Антон Степичев

Необычный рупор, о котором пойдет речь, не имеет формальных, внешних признаков акустического рупора. В отличие от своего акустического тезки, предназначенного для усиления и фокусировки физических звуковых волн, Энергетический Рупор работает с тонкой составляющей звуков, которую можно зафиксировать только субъективно, во время прослушивания музыки, при замене и переполюсовке проводов, радиодеталей и деталей конструкции аудио трактов. Идея Энергетического Рупора (ЭР) возникла после реализации и оценки предыдущего проекта — «Активной двухполосной акустической системы» (АДАС) где в схеме корпуса АС были соединения с высокими Векторными Потерями (рис 1), снизить которые было невозможно. Корпус АС «Энергетический Рупор» изображен на схеме рис 2, Векторные Потери такого корпуса при тщательном подборе, распиле и ориентации его деталей можно свести к минимуму. Схема максимально приближена к идеальной (природной) схеме АС или музыкального инструмента в случае, когда корпус инструмента выдалбливается с нижней стороны (стороны корней) достаточно толстого бревна или пня подходящего размера, а торец бревна со стороны кроны используется в качестве деки (лицевой панели АС). Идея такой, цельнодолбленой АС возникла лет десять назад, но так и не была грамотно реализована, так уж вышло, что возвращение к этому проекту произошло с противоположной, более сложной с точки зрения точности ее изготовления стороны — склейки целого по частям.

К недостаткам ЭР можно отнести трудоемкость изготовления, большее количество деталей передней панели в сравнении с АДАС и сложность согласования со стойкой под аппаратуру (у стойки Вектор столешницы должен быть направлен: по горизонтали — к слушателю, по вертикали — снизу-вверх, а у ЭР вертикальная составляющая Векторов нижней части боковин направлена встречно — сверху вниз). Последний недостаток был устранен позже в процессе разработки и реализации схемы Векторной Направленности компонентов комнаты прослушивания, которой будет посвящена отдельная статья.

При проектировании ЭР так-же стояла задача снизить фон переменного тока до «субъективного нуля» без потерь Ясности звучания. Сохранение Ясности осложнялась тем, что в ЭР пришлось использовать более современные, чем в АДАС, радиодетали и громкоговоритель с подмагничиванием, источник питания которого усложняет схему. Решение оказалось возможным с помощью более тщательной ориентации всех компонентов ЭР, как электрических, так и механических.

Схема усилителя изображена на рис 3. В отличие от схемы АДАС, в схеме ЭР использован резистор подстройки средней точки заземления катода выходной лампы AL1, входная лампа REN904 работает без принудительного отрицательного смещения сетки, а ВЧ громкоговоритель подключен к отдельной обмотке трансформатора. Так-же несколько больший коэффициент усиления схемы позволил использовать узел регулировки громкости без применения классического делителя напряжения на трехвыводном переменном резисторе у которого невозможно правильно сориентировать все компоненты. Изменением номинала резистора 1М в аноде входной лампы REN904 подбирается необходимый компромисс между коэффициентом усиления входного каскада с открытой сеткой, точностью установки его рабочей точки и верхней граничной частотой каскада. При увеличении сопротивления резистора общие искажения и верхняя граничная частота каскада снижаются, а коэффициент усиления увеличивается.

Низкочастотный громкоговоритель

Громкоговоритель предположительно первой половины 1930х годов выпуска (на корпусе установлена родная панелька под четырехпиновый кенотрон RGN, которые перестали использовать в 1935 году), рабочий диаметр диффузора 31 см, диффузор конусный (не экспоненциальный), вес в сборе с источником питания — 18 кг. «Мощный Старик» долго ждал своего возвращения к жизни тк его диффузор, по хорошему, требовал замены — половина его поверхности была замята и разорвана так, как-будто кто-то пнул его со всей дури ботинком. Звуковая катушка была в обрыве (воткнули не в ту розетку?). В общем, это был тяжелый случай «тонкой аудио-реставрации», требующий много времени и сил. В 2012 году во время отбора компонентов для тракта «Проволочного ФНЧ«, я собрал этот громкоговоритель «на соплях» наскоро перемотав звуковую катушку, оценил его высокую музыкальность в сравнении со вторым, послевоенным Алнико-кандидатом, но так-же оценил и трудозатраты на «причесывание» этой музыкальности и отложил головку до лучших времен, которых пришлось ждать аж четыре года.

В самом начале работы над головкой пришлось решать важный вопрос — оставить громкоговоритель на родной подставке или снять с нее и закрепить, как обычно, на лицевой панели. Оба варианта имели плюсы и минусы, однозначно предпочесть то или иное решение было невозможно. С точки зрения цельности конструкции, которая при прочих равных гарантирует минимум Векторных потерь (максимум Ясности звучания), головку надо было оставить на подставке и на ней-же собирать источник питания, однако Направленность подставки плохо стыковалась с Направленностью корпуса магнитопровода головки и днищем ЭР, на который ее предполагалось установить. Так-же с подставкой невозможно было подобрать оптимальное осевое положение корзины относительно передней панели, хотя в случае с радиально-симметричной передней панелью ЭР эта подстройка была далеко не так принципиальна, как в случае с прямолинейно направленной панелью АДАС где неоптимальный контакт панели с корзиной вызывал чрезмерное снижение Ясности АС. Предварительные тестирования от внешнего усилителя показали, что потери Ясности звучания после установки головки в корпус хорошо заметны, звук несколько зажимался, тускнел и было обидно жертвовать этими моментами в проекте, где и на меньшие по величине улучшения звучания уже было потрачено немало времени. С другой стороны, надежно закрепить головку весом в 18 кг на лицевой панели — задача сложная, а скорее всего этого делать вообще не стоило тк громкоговоритель мог со временем деформировать корпус АС или саму силуминовую корзину под своим весом, а в случае даже легкого падения АС, головка вполне могла вырвать крепежные шурупы «с мясом» — и сама бы умерла, и расколошматила бы в добавок всю электронику. Ну, положим, можно было сделать крепления на сквозных анкерах с необходимой Направленностью, пожертвовав внешним видом лицевой панели, но от возможной, постепенной деформации корпуса и корзины это не спасет, к тому-же, источник питания для этого варианта пришлось бы собирать на отдельном шасси или на днище ЭР, что ухудшило бы цельность конструкции в сравнении с вариантом крепления на родной подставке. Ткнув пальцем в небо, я в итоге выбрал подставку, хотя до сих пор периодически сомневаюсь в правильности выбора. Пояснения проблемы проиллюстрированы ниже на рис 4-6.

На рис 4 показана Направленность заводской заготовки подставки, определенная во время предварительной разборки громкоговорителя. Мне попался не самый удачный вариант раскроя, в идеале на виде спереди стрелки должны быть направлены вертикально вниз. С точки зрения стороны изгиба такой заготовки — и так и эдак получится неоптимально: в моем случае получались меньшие потери в местах контакта подставки с дном ЭР, но большие в местах контакта с магнитопроводом головки. При изгибе заготовки в другую сторону получилось бы с точностью до наоборот. В общем, как не крути, а в местах соприкосновения, как головки с подставкой, так и подставки с днищем ЭР Векторные Потери оставались неприемлемо большими и с этим ничего нельзя было поделать, кроме как сделать новую подставку другой конструкции или закрепить головку прямо к передней панели. Но это повлекло бы за собой цепочку других, плохопредсказуемых проблем.

Со звуком в итоге получилось следующее: при прикручивании подставки к громкоговорителю, Ясность звучания головки вполне предсказуемо ухудшалась, ситуацию несколько спасал дополнительный красивый, винтажный голос, свойственный подставке. Далее, при установки подставки в корпус ЭР на левую (рис 5) опору (вторая опора в это время удерживалась руками), Ясность звучания практически полностью восстанавливалась, звук «раскрывался», увеличивалась его «проникающая способность», Энергетический Рупор при этом работал по полной, так, как и задумывалось. Однако, при последующей установке головки на обе опоры Ясность вновь резко ухудшалась, причина этого наглядно показана стрелками, направленными практически встречно (рис 5 вид сверху и вид справа). Попытки применить «согласующие прокладки» для правой опоры, которые делали бы переход встречно направленных Векторов днища и подставки более плавным (переход Направленности в месте контакта не сразу на 180 градусов, а 90 + 90), кардинально ситуацию не поменяли — звук немного «освободился», но Ясность стала еще хуже. Зато последующее крепление корзины к лицевой панели ЭР принесло только положительные эмоции и я бы сказал «вау!», если-бы не пресловутая правая опора, которая к тому времени уже основательно замозолила мне мозги.

Добавлю здесь, что акцент на эпизоде с подставкой я сделал не только потому, что он принципиально важен с точки зрения звука системы (по моим ощущениям, Окраска деталей громкоговорителя и сопряженных с ним деталей являются определяющими в общем хоре Окрасок компонентов тракта, особенно если вы слушаете музыку рядом с АС в ближнем поле). Этот эпизод еще и хорошая иллюстрация множества подобных, сложных, неразрешенных, а часто и вообще неразрешимых проблем в типовых конструкциях радиодеталей, частей механики и аудиосистем в целом с точки зрения оптимизации их Векторных потерь.

«Эпоксидные шрамы» на диффузоре были вырезаны и восстановлены фигурными заплатками «встык», с задней части диффузора на поврежденные места были наложены укрепляющие заплатки. Форма поверхности отремонтированного места восстанавливалась с помощью гипсовых слепков с целой половины диффузора. Звучание отремонтированного нромкоговорителя оказалось несколько менее ясным в сравнении с конструктивно простым и полностью переориентированным ГГ с Алнико магнитом, однако старые детали конструкции, как и предполагалось, приятно окрашивали звучание и делали его более утонченным.

Высокочастотный громкоговоритель

Громкоговоритель без опозновательных знаков, диаметр диффузора — 11см, сопротивление — 16 Ом, предположительно 1950х годов выпуска, помоложе варианта АДАС, но еще вполне приличный по энергетике. В сравнении с НЧ громкоговорителем, оптимизация Направленности частей ВЧ головки особых проблем не вызвала, в наличии имелся стерео-комплект, конструкция головок позволяла полностью разобрать их на составляющие и правильно сориентировать. В данном варианте проблемы с Ориентацией могла вызвать только штампованная корзина в случае, если на производстве ее сформовали не в ту сторону, однако одна из корзин оказалась удачной. Оба диффузора и звуковые катушки были в порядке, у одного диффузора правда была неправильно вклеена центрирующая шайба. Не Джек Пот, но могло быть и хуже. No problem.

Радиодетали

Отбор, сборка и ориентация радиокомпонентов для ЭР была произведена так-же тщательно, как и все остальное. Детали не были так «эксклюзивно-самодельны», как в Тестовом Аудиотракте, однако ЭР не предназначался для тестов, на нем предполагалось просто слушать музыку и хотелось в итоге получить систему максимально Ясную, но требующую при этом минимум вмешательства в ее работу в процессе эксплуатации, а это невозможно сделать с большим количеством самодельных компонентов. В добавок, за прошедшие шесть лет я изрядно поднаторел в Векторной Ориентации, так что на выходе у каждого компонента практически всегда получалась хоть и несколько менее красивая Окраска, но более высокая Ясность и как минимум такая-же способность к точной передаче музыкальных тонкостей, свойственных акустической и классической музыке.

Корпус АС «Энергетический рупор»

Как и ожидалось, наиболее трудоемкой частью корпуса оказалась передняя панель, только на изготовление ее чернового варианта (первое фото) ушло не меньше двух недель работы с утра до вечера. Потом еще выяснилось, что я неправильно сориентировал аж три клина, пришлось их выпиливать и вставлять новые — еще несколько дней с учетом сушки клея. Так-же не с пол тычка собирались и четыре оставшиеся панели, хотя подобные варианты я уже делал не раз. Проблема безошибочного тестирования, таким образом, до сих пор оказалась нерешенной, хотя в последнее время мне казалось, что двойная-тройная перепроверка результатов в массовых тестированиях дает уже 100% результат. В ЭР, по факту, даже с переделками уже готовых панелей пришлось удовлетвориться 90%, что очень не плохо, но таки не соответсвует потраченным усилиям, претендующим на все 100.

Результаты

Безупречно интонированный и легко «читаемый» бас на старых аналоговых записях и, к моему удивлению, даже на некоторых современных — это, почему-то, я отметил в первую очередь. Сходный деферамб я бы пропел и про верхний диапазон — как скрипка, так и ударная установка (в первую очередь джазовая) выявили новые, не проявляющиеся до этого черты в звучании — четкое пространственное разделение (глубина) и интонирование — характеристики, которые раньше я приписывал только хорошим, винтажным средним частотам и мидбасу, но никак не ВЧ.

Энергетический Рупор, несмотря на выявленные (и не выявленные) ошибки при сборке, все-таки зазвучал интересней АДАС и это меня крайне порадовало, — больше нюансов, больше деталей на пределе восприятия, на удивление легко читаемых, если ты вдруг ими заинтересовался и не мешающих «музыкальному целому», если в данный момент тебя интересует именно целое. Рупор давал уникальную возможность не только слушать музыку, но и «приглядеться» при желании практически к любой из ее составляющих не теряя при этом тонкой нити самого музыкального повествования. Единственное момент, в котором ЭР уступал АДАС — это меньшая выраженность приятного, лечебно-успокаивающего «воркования», свойственного старенькой и уже порядком подсевшей лампе Siemens DA 1928 года выпуска, голос которой умудрялся делать пригодными для приема внутрь даже откровенно выхолощенные и полуубитые треки.

Антон Степичев, 08.09.2017 (по материалам 2016г)

Вопросы и комментарии:

Page 9 of 10« First...«678910»
  • Антон, подскажите пожалуйста по катодному реостату. Вы наверное не спроста уделили внимание его изготовлению. У Вас смещение подается на сетку, а в КЛАССИЧЕСКОЙ схеме с автосмещением, где катодный резистор (пусть 1ком) подключается к движку реостата (или средней точке 2х одинаковых 30\50 Ом резисторов) . Играют ли «свойства» реостата (или 2х резисторов соед. в одной точке) заметную роль? Спрашиваю такую мелочь, т.к. уже убедился (с Вашей помощью), что влияет любая вроде бы «ерунда».

    • В ЭР внимание уделялось каждой детали в одинаковой степени, тк в коротком тракте отчетливо слышны все детали. Замена или доработка любого компонента приводит к заметным изменениям в звуке, реостат не исключение.

  • Антон, еще раз хочу поблагодарить за Ваш труд и содержательные статьи! Они меня очень хорошо подтолкнули. Начал с конденсатора (переделывал,совершенствовал, раз пять) Потом переделал, или где можно перевернул полки в стойке по направленности, переделал с учетом направленности, дно усилителя, везде старинное дерево, единственно против правил красил полки и дно, матовым черным акриловым спреем.. Потом катодный реостат, стояли два танталовых рез., заменил на старые (оч. хорошо сделаны) проволочные потенциомметры100 Ом Ремикс, стояли в старом(60е годы) студийном оборудовании. Гасящий резистор после кена (51 Ом), был Алан Брадли, намотал на керамике проводом с древнего реостата. Смена резисторов на проволоку очень заметна, стало динамичней, звук «гуще». Как ни странно, заметна даже направленность подставок под шипы(стояли «красивые» с обратной)… Каждый новый «правильный» элемент усиливал эффект полученный первоначально от проволочного конденсатора. Короче, здорово!

    • Приятно слышать о таких успехах. Да, Векторная Направленность далеко не такая эфемерная вещь, как многим кажется.

  • Антон здравствуйте! У Сергея Шабад на форуме описана идея физической реализации рандомизации фаз в виде катодного дросселя с активным сопротивлением равным резистору автоматического смещения лампы с индуктивностью более 10гн, шунтированной конденсатором ёмкостью около 30мкф, образующих вместе LC колебательный контур, очень положительно влияющий на музыку. У Вас смещение в схеме организовано с подземного резистора, напряжение снимается с отвода дросселя, Сергей ссылаясь на Вашу Антон схему, говорит, что принцип работы похожий, но в его схеме на несколько элементов меньше, как Вы думаете по этой идее Сергея?

    • Здравствуйте!
      К научному обоснованию особенностей звучания каскада с катодным дросселем я отношусь скептически. Хотя-бы потому, что сомневаюсь в возможности произвести чистый эксперимент и выделить эффект на фоне многих других, связанных с окраской компонентов и их направленностью.
      Ну и потом мой опыт говорит, что что бы не стояло в катоде у лампы, если это исключить, то звук раскрывается, становится чище, интонации начинают прорисовываться более тонко, етс. Но если Сергей придумал под это дело более простую схему усилителя, да еще на несколько элементов меньше, то это, конечно, меняет дело. А схема опубликована?

  • Если выходная лампа 2A3, AD1 или 6С4С, то было бы идеально индуктивность 15Гн при активном сопротивлении 750-800 Ом и емкость бумага-масло 30 мкФ.

  • Антон выходной каскад на AD1 на схеме показан старый вариант, а в описании в катоде дроссель 10_15гн на 750-800Ом и конденсатор 30мкф и все, а в смещении с подземного резистора в П фильтре будет ещё один конденсатор, вообще то да выигрыш не велик

  • Т. Е. Выходной каскад у Сергея сейчас выглядит как входной на схеме его с EF14, также с автоматическим смещением на дросселе 750ом

    • Если АД1 тоже с автосмещением, то
      — по смещению получается два дросселя и два электролита против резистора и бумажного конденсатора в ЭР.
      — по громкости трансформатор с отводами против переменного резистора (в ЭР резистор 0.1М не обязателен)
      — по драйверу: трансформатор против резистора с конденсатором.

      Схема ЭР проще и несколько перспективней с точки зрения ясности. Но на практике это преимущество не принципиально. На таком уровне простоты схемотехники и с пониманием того, что звучит не схема, а совокупность голосов конкретных деталей, использованных в усилителе, можно сделать хороший аппарат по любой схеме. И наоборот. И потом, может действительно LC-рэндомизатор Сергея относится к тем вещам, у которых целое больше суммы частей, тогда умозрительные выводы мало чего значат.

  • Антон добрый вечер, интересно дроссель в питании 40гн как намотан тоже по часовой стрелки с возвратом в одном направлении, на магнитопроводе какого сечения и ориентировочно сколько витков, диаметр провода, омическое сопротивление и от скольких витков сделан отвод, расчёт был какой то? С уважением

    • Конкретно этот дроссель намотан внавал без прокладок. По расчету — я точно не знал на какой лампе остановлюсь, поэтому намотал «универсальный» дроссель, он сделан с несколькими отводами под несколько выходных ламп. Отводы делались, ориентируясь на оммическое сопротивление дросселя так, чтобы ток лампы помноженный на сопротивление каждого давал необходимое лампам напряжение смещения. Провод 0.13мм, насколько помню, сопротивление измерялось в процессе намотки. Индуктивность — как получится.

    • Конкретно этот дроссель намотан внавал без прокладок

      Антон это тоже можно рассмотреть как отсутствие прокладки в выходном трансформаторе и можно ли сделать вывод, что и выходной трансформатор мотать обмотки лучше без прокладок или только одну толстую между 1ой и 2ой?

      • Прокладки это по любому плохо, даже старая бумага дает потери ясности, но без прокладок не намотать слои виток к витку и с возвратом провода. Практически-же, сложно предсказать, как получится лучше — виток к витку с возвратом провода и с бумажными прокладками в каждом слое или просто внавал. Все будет зависеть от того, насколько аккуратно определен Вектор бумаги и от Окраски бумаги. Вообще говоря, я бы сейчас, наверно, мотал бы все просто внавал с одной прокладкой между первичкой и вторичкой, если бы не использовал старые провода с плохой изоляцией. Для надежности практически всегда приходится делать прокладки между каждым слоем.

    • Да, у АЛ1 35мА и 15 вольт смещения, 500 Ом самое то.
      Там еще момент, если использовать в фильтре смещения сетки (1.5мОм-1мкФ) старый бумажный конденсатор, то надо учитывать его сопротивление утечки и сделать запас по смещению.
      Дроссель для АЛ1 тогда лучше намотать с отводами — 500Ом, 550Ом, 600Ом, 650Ом.

  • Спасибо большое Антон. Прикручиваю сейчас динамики к передней панели, а как правильно крепить динамики шп, если вес не большой его, я смотрю у Вас не на болтах, т. К. На передней панели нет сквозных отверстий, просто на старинные шурупы у Вас Прикручено без прокладок картонных, деревянных?

    • В ЭР НЧ громкоговоритель стоит на подставке и прикручен к передней панели шурупами. ВЧ прикручен тремя шурупами.

      Перед тем, как прикручивать ГГ надо прислонить его к панели и вращть его по кругу до момента наилучшего звучания. Это будет определение поперечной проекции Вектора, именно в этом положении ГГ и должен быть прикручен к панели. На продольную проекцию мы задним числом повлиять, увы, не можем. Если Векторы панели и корзины направлены встречно, то закрепить ГГ без серьезных потерь ясности вообще не получится. В таких случаях люди придумывают различные способы крепления с зазором или еще как, но все это уже не то. Звук в такой ситуации будет затыкаться, как ни старайся.

      Если повезло и Вектор корзины ГГ совпадает с вектором панели, то чтобы не потерять нюансов в звуке нужно внимательно отнестись и к крепежу. Встречно направленный шуруп или просто плохо звучащий шуруп затыкает звук в момент затяжки, такой шуруп надо менять. Если шурупы не протестированы заранее, то ГГ лучше закреплять на панели подключив его к усилителю и при прослушивании музыки. Все последующие работы с трактом так-же желательно делать так, чтобы контролировать каждый шаг по изменениям в звучании музыки, это помогает выявлять неожиданные, плохо предсказуемые ошибки в монтаже.

  • Антон, интересно, я давно удивлялся, у меня ШП американская акустика Омега. Так вот, динамик прикручен неказистыми, длинными латунными шурупами. Сейчас понял, может это не просто так, ведь есть более дешовые саморезы с красивой шляпкой…

    • Вполне может быть, что там как-то просекли этот момент. Скорее всего на уровне Окрасок материалов, в поточной продукции никто не будет разбираться с Направленностями.

  • Здравствуйте, Антон!
    Каким клеем лучше всего клеить бумажный диффузор динамика и как добится правильной направленности от затвердевающего клея/шва?
    Спасибо! С уважением, Федор

    • Клеем из пузырей осетровых рыб, он натуральный, после высыхания остается эластичным и очень клейкий. Сушеные пузыри продаются в художественных магазинах. Cушить диффузор надо внешней стороной вверх, тогда после установки головки в АС направленность клея будет «на слушателя».

Page 9 of 10« First...«678910»

Добавить комментарий:

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *